李強(qiáng),王淑梅2,周立霞3,周偉娜
(1.保定市第一中心醫(yī)院超聲科,河北 保定 071000;2.保定市第一中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科,河北 保定 071000;3.河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院,河北 石家莊 050000)
心胸比可以反映胎兒心臟及肺臟乃至胸廓的發(fā)育情況,胎兒期許多疾病均會(huì)累及心臟,如先天性心臟病、心外血管畸形、胸腔內(nèi)占位性病變等。在疾病早期就可出現(xiàn)心臟增大、減小或心功能改變。心功能越差,體液容量增加越明顯[1],表現(xiàn)為胎兒水腫甚至胎死宮內(nèi)。多年來(lái),超聲做為診斷胎兒疾病的首選方法,但其空間分辨率及組織分辨率低,受氣體及骨骼影響較多,對(duì)操作者技術(shù)手法有很大的依賴性,且受孕周、胎位、羊水及孕婦腹壁影響較大,對(duì)某些疾病不能做出明確診斷。磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)有較大視野,較高軟組織分辨率,且不受孕周、胎位、羊水量及孕婦腹壁等的影響,能為臨床提供更準(zhǔn)確、更全面的信息?,F(xiàn)就心胸比異常胎兒的影像學(xué)研究進(jìn)展做一綜述。
胎兒期許多疾病均會(huì)導(dǎo)致心胸比變化。心胸比增大常見(jiàn)于先天性心臟病,心外病變?nèi)缪芑巍雰盒透窝軆?nèi)皮瘤(infantile hepatic hemangioendothelioma, IHE)也會(huì)引起心胸比增大,由于異常血管通路存在,大量靜脈血進(jìn)入右心系統(tǒng),右心容量負(fù)荷增加,導(dǎo)致右心增大,心功能不全。胎兒期心胸比減小常見(jiàn)于心臟、肺部病變。如嚴(yán)重的左心發(fā)育不良或單心室,可造成心臟減小。肺部病變?nèi)缦忍煨詺獾栏呶蛔枞C合征(congenital high airway obstruction syndrome, CHAOS)、肺先天性囊腺瘤樣畸形(congenital cystic adenomatoid malformation, CCAM)、肺隔離癥、先天性膈疝(congenital diaphragmatic hernia, CDH)均可使心臟受壓,嚴(yán)重者會(huì)出現(xiàn)胎兒水腫、胸腹腔積液及胎死宮內(nèi)。
胎兒心胸比包括心胸橫徑之比和心胸面積之比。目前超聲測(cè)量方法是在四腔心切面上,于心室等容收縮期,沿二尖瓣、三尖瓣瓣環(huán)水平,從一側(cè)心肌漿膜面至另一側(cè)心肌漿膜面距離為心臟橫徑,從一側(cè)肋骨外緣至對(duì)側(cè)肋骨外緣間的距離為胸腔橫徑,再計(jì)算二者比值即為心胸橫徑比。韓吉晶等[2]回顧性分析了386例胎兒超聲心動(dòng)圖測(cè)值,發(fā)現(xiàn)心臟橫徑與胸廓橫徑均與孕周呈正相關(guān),心臟橫徑與孕周比值均數(shù)為0.95±0.13,接近1.0,心胸橫徑比為0.44±0.04,小于0.5。Tongsong等[3]認(rèn)為心胸橫徑比值的增大表示胎兒有可能異常,對(duì)心胸橫徑比值≥0.50的胎兒進(jìn)一步侵入性診斷是非常必要的。心胸面積比的測(cè)量可用超聲儀的橢圓面積測(cè)量功能鍵,緊貼心臟外緣測(cè)量為心臟面積,緊貼肋骨外緣測(cè)量為胸腔面積,再計(jì)算二者比值即為心胸面積比。李燕萍等[4]應(yīng)用超聲顯像對(duì)344例孕17~41周胎兒心臟面積與胸腔面積進(jìn)行測(cè)量,發(fā)現(xiàn)正常胎兒心胸面積比的均值為0.27±0.03。國(guó)外文獻(xiàn)[5]顯示胎兒心胸面積比均值為0.30±0.05。也有文獻(xiàn)[6]報(bào)道心臟面積和胸腔面積可用公式計(jì)算,先測(cè)量心臟長(zhǎng)軸、短軸、胸廓前后徑(長(zhǎng)軸)、左右徑(短軸),根據(jù)面積公式π×長(zhǎng)軸/2×短軸/2得出心臟和胸腔面積比的均值為0.2左右,與孕周無(wú)明顯相關(guān)性。
李雪蕾等[7]報(bào)道了3例胎兒肝臟血管瘤,均出現(xiàn)胎兒心臟增大,全身皮膚水腫。莫遵玉[8]對(duì)32例胎兒CCAM研究發(fā)現(xiàn),26胎出現(xiàn)縱隔移位、心臟血管受壓,部分胎兒出現(xiàn)胸腔積液及水腫。李潔等[9]報(bào)道了5例先天性喉閉鎖胎兒,4例心胸面積比減小,并出現(xiàn)腹腔積液。董素貞等[10]的研究中,9例CCAM和7例CDH胎兒,均出現(xiàn)同側(cè)肺體積增大,對(duì)側(cè)肺組織、心臟及縱隔受壓移位,其中1例CCAM超聲誤診為膈疝,1例CDH漏診,2例CDH誤診為胸腔、腹腔占位,MRI均正確診斷。
胎兒MRI是近20年來(lái)逐漸發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù),1983年Smith等[11]首次報(bào)道了胎兒MRI技術(shù),但是由于掃描時(shí)間較長(zhǎng),需要母體或胎兒鎮(zhèn)靜,因此,限制了胎兒MRI技術(shù)的發(fā)展,1996年國(guó)外開(kāi)始出現(xiàn)采用磁共振快速掃描序列診斷胎兒疾病的報(bào)道[12],隨后,胎兒MRI技術(shù)在國(guó)外逐漸普及。中國(guó)于20世紀(jì)90年代開(kāi)始采用低場(chǎng)(0.35T)設(shè)備對(duì)胎兒行MRI掃描[13],2000年以后,1.5T設(shè)備用于胎兒畸形檢查,胎兒MRI技術(shù)飛速發(fā)展。由于中國(guó)實(shí)行優(yōu)生優(yōu)育及全面開(kāi)放二胎等政策,使胎兒MRI 有了更廣泛的需求空間,并提出更高要求。目前國(guó)內(nèi)許多婦幼醫(yī)院、兒童醫(yī)院以及一些綜合性醫(yī)院均開(kāi)展了胎兒 MRI 檢查項(xiàng)目。至今尚無(wú)臨床使用3.0T及以下MRI檢查,對(duì)母體或胎兒帶來(lái)不良后果的相關(guān)報(bào)道[14-15]。但是,在懷孕早期,尤其是前3個(gè)月,胚胎正處于細(xì)胞分化發(fā)育的關(guān)鍵期,最容易受外界各種物理、化學(xué)因素的損傷,為確保胎兒安全,一般對(duì)孕3個(gè)月以內(nèi)的胎兒不做磁共振檢查[16]。孕20周后行胎兒MRI檢查較為合適,SAR值要控制在3 W/kg以下,且不主張使用對(duì)比劑[17]。
磁共振多參數(shù)成像,根據(jù)信號(hào)變化,能區(qū)分病變的內(nèi)部成分以及對(duì)周圍組織器官的影響[18],對(duì)疾病的診斷和鑒別診斷有很高的價(jià)值,成為產(chǎn)前診斷重要的輔助方法。目前MRI應(yīng)用于胎兒各個(gè)器官發(fā)育的評(píng)估及胎兒畸形的診斷已經(jīng)越來(lái)越多,且逐漸受到影像科、超聲科及產(chǎn)科醫(yī)生的重視。
Junqueira等[19]發(fā)現(xiàn)胎兒心臟MRI圖像與超聲圖像有良好的解剖相關(guān)性,能清晰顯示胎兒心臟及大血管正常解剖結(jié)構(gòu)和異常病變。穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)序列(steady-state free-procession, SSFP)是目前胎兒心臟MRI主要序列[20],飛利浦公司稱為快速平衡穩(wěn)態(tài)梯度回波(balanced fast field echo, Balance FFE)序列,GE公司稱為快速平衡穩(wěn)態(tài)采集(fast imaging employing steady-state acquisition, FIESTA)序列,西門子公司稱為真實(shí)穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)快速成像(true fast imaging with steady-state precession, True FISP)序列。文獻(xiàn)[21]報(bào)道,孕16周磁共振圖像開(kāi)始能夠辨認(rèn)心臟內(nèi)部結(jié)構(gòu),孕20周能顯示四腔和大血管結(jié)構(gòu),孕26周可清晰顯示心肌和乳頭肌結(jié)構(gòu)。在該序列上,四腔和大血管管腔呈高信號(hào),心室壁、室間隔呈低信號(hào)。胎兒心臟MRI較次要的序列為單次激發(fā)快速自旋回波(single shot-fast spin echo, SS-FSE)序列,西門子稱為HASTE序列,飛利浦稱為Single Shot TSE序列,該序列成像時(shí)間短,能減少胎兒運(yùn)動(dòng)偽影,心臟表現(xiàn)為低信號(hào),胎兒氣管因含水表現(xiàn)為高信號(hào),據(jù)此可以確定心臟位置。
胎兒MRI能清晰顯示胎兒胸部解剖結(jié)構(gòu)、正常與病變肺組織等。正常胎兒肺組織及氣管、支氣管含液體較多,在T2WI為高信號(hào),T1WI為低信號(hào),且隨孕齡增大,肺組織不斷成熟,產(chǎn)生的肺泡液逐漸增多,T2信號(hào)逐漸增高,T1信號(hào)逐漸降低,目前胎兒肺組織解剖結(jié)構(gòu)在T2序列顯示最佳。
有文獻(xiàn)[22]報(bào)道于MRI橫軸FIESTA序列,四腔心層面分別測(cè)量胎兒心臟橫徑、胸廓橫徑,并計(jì)算二者比值即心胸比。兩心室側(cè)壁二尖瓣、三尖瓣瓣環(huán)水平間距為心臟橫徑,最大兩肺外緣胸廓內(nèi)緣直線距離為胸廓橫徑,與超聲測(cè)量方法類似,區(qū)別在于胸廓橫徑測(cè)量不包括肋骨。
Godfrey等[23]對(duì)11例腦動(dòng)靜脈畸形胎兒對(duì)比研究發(fā)現(xiàn),心胸比較正常胎兒明顯增大。周立霞等[24]于2014年報(bào)道了3例Galen靜脈動(dòng)脈瘤樣畸形胎兒,MRI圖像上均可見(jiàn)右心增大及引流靜脈擴(kuò)張。在SS-FSE序列上,血流為低信號(hào),與腦脊液高信號(hào)形成對(duì)比,可清晰顯示顱內(nèi)引流靜脈增粗,F(xiàn)IESTA序列為“白血”序列,血流為高信號(hào),可清晰顯示顱外頸內(nèi)靜脈及上腔靜脈擴(kuò)張,此外,DWI序列能判斷腦實(shí)質(zhì)是否出血或缺血,對(duì)評(píng)估胎兒預(yù)后起到至關(guān)重要的作用。2 例IHE,分別于生后19 d及5 個(gè)月出現(xiàn)心力衰竭,心胸比增大為0.75、0.65,MRI多序列掃查能明確診斷并能顯示病變與鄰近組織的關(guān)系[25]。
董素貞等[26]認(rèn)為微囊型CCAM在超聲檢查中病灶與正常肺組織回聲差異較小,有可能出現(xiàn)漏診。MRI多序列成像且軟組織分辨率較高,SS-FSE序列具有“亮水”作用,能清晰顯示胎兒肺組織的形態(tài)、邊界及內(nèi)部結(jié)構(gòu),更好地將病變和周圍肺組織鑒別。Derderian等[27]對(duì)26 例嚴(yán)重的CDH及23 例先天性肺氣道畸形患兒進(jìn)行研究,均發(fā)現(xiàn)縱隔受壓,心胸比明顯減小。陳欣林等[28]認(rèn)為對(duì)于判斷氣道阻塞部位MRI優(yōu)于超聲。CDH為腹腔臟器疝入胸腔所致,當(dāng)疝入的內(nèi)容物為小腸或肝臟時(shí),回聲可與肺組織接近或一致,超聲檢查易漏診,MRI多序列成像,根據(jù)其特征性的信號(hào)變化,可以明確診斷疝入胸腔器官。對(duì)于胸腔內(nèi)占位性病變,如先天性膈疝所導(dǎo)致胎肺發(fā)育不良,磁共振成像對(duì)患側(cè)肺體積評(píng)估有很大的優(yōu)勢(shì),同時(shí)對(duì)先天性膈疝預(yù)后的評(píng)估具有相當(dāng)高的準(zhǔn)確性[29-30]。
總之,對(duì)心胸比異常胎兒,多數(shù)病例超聲可做出明顯診斷,部分病例超聲可發(fā)現(xiàn)病變,但不能定性,一些回聲相近或差異較小的病變可能會(huì)漏診。MRI能從各個(gè)斷面上清晰顯示血管畸形、顱內(nèi)出血、胸腔內(nèi)肺組織受壓、殘余肺組織體積及信號(hào)變化以及心臟受壓,縱隔移位情況,對(duì)肺發(fā)育不良MRI可量化評(píng)價(jià)[31],較超聲檢查有明顯優(yōu)勢(shì),能為臨床提供更全面的影像信息。
胎兒MRI技術(shù)也存在很多局限性,胎動(dòng)是成像中不可抗因素,會(huì)造成運(yùn)動(dòng)偽影,從而影響圖像質(zhì)量。另外,由于胎兒心臟體積小,心率較快,MRI圖像無(wú)法辨別心動(dòng)周期階段,心臟解剖結(jié)構(gòu)常會(huì)變得模糊,會(huì)對(duì)心胸比的測(cè)量產(chǎn)生一定的影響。文獻(xiàn)[20]報(bào)道使用門控技術(shù)可實(shí)現(xiàn)MRI圖像與胎兒心動(dòng)周期同步化,可大大提高圖像質(zhì)量,目前門控技術(shù)正處于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段。相信隨著影像新技術(shù)的不斷發(fā)展以及多種成像技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用,影像學(xué)檢查將在心胸比異常胎兒診斷及預(yù)后評(píng)估中發(fā)揮更大的作用。